ما هي الكاميرا ذات الثقب وكيف تعمل؟

من المستحيل تخيل الحياة في عالم المعلومات والتكنولوجيا بدون صور. في الوقت نفسه ، اعتقد القليل من الناس أنه بدون الكاميرا ذات الثقب ، لن تظهر الكاميرات الحديثة وغيرها من المعدات. من المادة الموجودة في هذا المقال ، ستتعرف على ماهيتها ، ومتى تم إنشاؤها ، وما هو مبدأ عملها ومن اخترعها.

تعتبر الكاميرا المظلمة هي النموذج الأولي لكاميرا التصوير الحديثة. ترجمت من اللاتينية ، وتعني "الغرفة المظلمة". إنه جهاز بصري بسيط يتم من خلاله الحصول على صور الكائنات المعروضة على الشاشة. ظاهريًا ، هو صندوق مظلم لا ينقل الضوء ، به فتحة وشاشة مغطاة بورق أبيض رفيع أو زجاج مصنفر.

في هذه الحالة ، توجد الفتحة على جانب واحد ، والشاشة - من ناحية أخرى ، في الاتجاه المعاكس. تأثير الجهاز غير عادي تمامًا. عندما يمر الشعاع عبر فتحة الضوء ، يتم عرض الكائن على الحائط المقابل للفتحة في عرض مقلوب ومخفض. يستمر هذا المبدأ اليوم في بعض الكاميرات.

تعتبر الكاميرا المظلمة الأولى عبارة عن صناديق كبيرة وغرف مظلمة ذات فتحات صغيرة على أحد الجدران الأربعة. التاريخ الدقيق لإنشاء الكاميرا المظلمة غير معروف. نُسب مبدأ إنشائها لأول مرة إلى روجر بيكون ، الذي عاش في 1214-1294. ومع ذلك ، فإن هذا يدحضه كتاب "تاريخ التصوير" الذي كتبه الزوجان جيرنسهايم.

إنها تنص على أن عرف هذا المبدأ في منتصف القرن الحادي عشر للباحث العربي حسن بن حسن... في ذلك الوقت ، اعتاد العالم والفيزيائي والرياضي الشهير التفكير في المبدأ الخطي لانتشار الضوء. استندت استنتاجاته إلى تأثير الكاميرا ذات الثقب.

لكن تسمح لنا بعض البيانات بتأكيد أن المعدات البصرية كانت تستخدم بالفعل في القرنين الخامس والرابع. قبل الميلاد NS. وصف الفيلسوف الصيني العظيم مو تزو (مو دي) ظهور صورة على جدار غرفة مظلمة. يذكر أرسطو أيضًا جهازًا بصريًا. في وقت من الأوقات ، كان مهتمًا جدًا بمبدأ ظهور صورة دائرية للشمس عندما تتوهج من خلال ثقب صغير مربع الشكل.

تم إنشاء أول معدات بصرية لإنشاء اللوحات الفنية من قبل السيد العظيم ليوناردو دافنشي ، الذي عاش في الأعوام 1452-1519. يمكن العثور على وصفه في "رسالة في الرسم" ، حيث تحدث المؤلف عن مبدأ تشغيل الجهاز البصري. كتب ليوناردو دافنشي أن الأشياء المعروضة على ورقة ورقية لا يتم تقديمها بأشكالها الحقيقية فحسب ، بل أيضًا بنفس الألوان.

بدأ استخدام كاميرات Obscura بنشاط لرسم المناظر الطبيعية والصور الشخصية. ثم كانت لا تزال كبيرة ومجهزة بمرايا تحرف الضوء. في كثير من الأحيان ، تم إدخال العدسات في الفتحة ، مما أدى إلى زيادة السطوع والحدة. في العصور الوسطى ، تم استخدام الكاميرات المظلمة في علم الفلك (على سبيل المثال ، تم قياس القطر الزاوي للشمس).

بالإضافة إلى ذلك ، كتب العديد من الباحثين عنها. على سبيل المثال، بمساعدة كاميرا مظلمة في عام 1544 ، تمكن Gemm Frisius من مراقبة كسوف الشمس. تم تقديم وصف تفصيلي لهذه الغرف من قبل دانييل باربارو (1568) وبينيديتي (1585). لم تكن كبيرة فحسب ، بل كانت ثقيلة أيضًا ، باستخدام عدسات مستوية محدبة ومسطحة ومقعرة.

في عام 1611 ، تمكن كيبلر من تحسين حجب الكاميرا ، وأصبحت زاوية رؤيتها أكبر. في وقت لاحق ، في عام 1686 ، تمكن يوهانس زان من صنع نسخة محمولة بتجهيزها بمرآة. تم وضعه بزاوية 45 درجة وعرض الكائن على لوحة غير لامعة موضوعة أفقيًا. الصورة المعروضة انقلبت رأسًا على عقب.

في المستقبل ، جعل هذا من الممكن نقل الأشياء إلى الورق. بفضل تقليل الحجم ، أصبح من الممكن تغيير اتجاه الكاميرا ، وكذلك عمل اسكتشات من الطبيعة.

في القرن الثامن عشر في روسيا ، كانت تسمى هذه الكاميرات "العملاقة لتصوير المنظورات".... ظاهريًا ، كانوا يشبهون خيام التخييم. تم استخدامها لالتقاط منظر مختلف المدن الروسية. كان من الممكن نقل الصور إلى الورق باستخدام أقلام الرصاص والفرش. ومع ذلك ، في هذا الوقت كان هناك بحث نشط عن نقل وطبع أبسط للكائنات المعروضة.

ظهرت الصور الأولى مع تطور الكيمياء. بحلول ذلك الوقت ، كانت الكاميرات ذات الثقب عبارة عن صناديق صغيرة بالفعل مع عدسة ثنائية الوجه على الجدار الأمامي ، بالإضافة إلى وجود ورق شفاف ضعيف على الجانب الآخر. في الواقع ، كانت هذه أجهزة لرسم ميكانيكي للأشياء.

بدأ استخدام تأثير هذه الكاميرات في الأجهزة المحمولة التي تشبه كاميرات الجناح الحديثة. جعلت الرغبة في تبسيط عمل الرسامين من الممكن جعل عملية الرسم مؤتمتة بالكامل. بدأت الأشياء المعروضة في الظهور وتثبت على المستوى بطريقة كيميائية.

لم تعد هناك حاجة للوقوف الممل خلف الكاميرا وترجمة الصورة بالرسم. تستخدم الكاميرات ذات الثقب اليوم فقط في بعض الأحيان. لا يزال مبدأ عملهم يستخدم في إنتاج معدات التصوير.

مبدأ تشغيل الكاميرا المظلمة وخصائصها تشبه عمل العيون. وبالمثل ، يتم قلب الكائنات القابلة للعرض ومعالجتها. يتراوح حجم قطر الفتحة من 0.5 إلى 5 مم. ترتبط أبعاد الأشياء المعروضة بالمسافة بين الفتحة والجدار مع العدسة. كلما زاد حجم الكائنات المعروضة.

حيث جودة الصورة تعتمد بشكل مباشر على حجم الثقب. كلما كان القطر أصغر ، كان الموضوع أكثر حدة وأكثر قتامة. مع زيادتها ، تتدهور الحدة بشكل ملحوظ ، لكن سطوع الكائن المعروض يزداد. ومع ذلك ، لا تتمتع الكائنات بخاصية الحدة العالية المميزة للتكنولوجيا الرقمية.

يتم زيادة حدة الصور إلى حد معين ، ويتم ذلك عن طريق تقليل قطر الفتحة. إذا تم تجاوز الحد ، تتدهور حدة الصورة بشدة. لم يكن مخطط العمل مع الأجهزة المبكرة مناسبًا للغاية. كان من الصعب نقل الصورة رأسًا على عقب.

لقد صُدم الكثير في العصور الوسطى بجودة وواقعية اللوحات التي رسمها فنانين مختلفين. كان السر هو استخدام الأجهزة البصرية. في حين أصبحت الكاميرا المظلمة مع عدساتها المقعرة مساعدة حقيقية في الرسم.

لم يتم الإعلان عن استخدام الكاميرا في الرسم. جعل استخدام هذه الأشياء من الممكن تحقيق دقة عالية في نقل الصور. أشار فحص لوحات عصر النهضة إلى أن الفنانين استخدموا الصناديق ذات الثقوب الأقل من 5 مم. كانت تفاصيل الصور على اللوحات مذهلة في الواقعية.

من أشهر اللوحات التي لاحظ فيها الخبراء استخدام الكاميرا المظلمة أو المرآة المقعرة صورة لأزواج أرنولفيني ، رسمها الفلمنكي جان فان إيك عام 1434... تميزت برسم التفاصيل شبه المثالي.

يشار إلى استخدام الكاميرا ليس فقط من خلال الثريا التي تم تتبعها بدقة مع الكثير من انعكاسات الضوء والشمعدان ذي الشكل المعقد. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى المرآة الموجودة على الحائط الخلفي ، والتي تصور انعكاس جميع المفروشات في الغرفة وحتى الظلال. لا يمكن أن تفشل الدقة الوثائقية في جذب انتباه الباحثين.

ومع ذلك ، نفس الشيء كشفت الدراسات أن الفنان سبق له أن استخدم كاميرا مظلمة لطلاء لوحاته... والدليل الصارخ على ذلك هو رسمه "رجل في عمامة حمراء". يبدو أنها مصورة ، والحرفية في الرسم تشير إلى أن هذا ليس أول استخدام لجهاز بصري.

بغض النظر عن موهبة وصقل مهارات الرسم للسادة المشهورين ، كان من المستحيل تحقيق دقة مذهلة في التفاصيل في ذلك الوقت. تدريجيا ، بدأت تقنية استخدام المعدات البصرية في التحسن. بحلول بداية القرن السادس عشر ، أصبح الوصول إليها أكثر سهولة ، ومع ذلك ، فإن إضافة العدسات لم تحل مشكلة الصورة المقلوبة بعد.

لهذا السبب كان لا يزال هناك العديد من العُسر على لوحات الفنانين الكبار. يمكن تسمية مثال على هذا العمل بلوحة رسمها فرانس هالس ، والتي تصور العديد من الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى في آن واحد. رجل أعسر وامرأة يتغذيان عليها ؛ ويهددهما رجل أعسر آخر من خلال النافذة. وحتى القرد يلمس طرف ثوب المرأة بمخلبه الأيسر.

بمرور الوقت ، تم القضاء على نقص العرض. في القرن السابع عشر ، لم تظهر المرايا فقط في الجهاز البصري ، بل ظهرت أيضًا مناشير بصرية. لذلك تم القضاء على مشكلة قلب الصورة. أصبحت هذه الكاميرات تسمى الكاميرات الواضحة. تم استخدامها من قبل الفنانين البارزين.

يمكن تتبع الرسم الفوتوغرافي في لوحات جان فيرمير. مثال على ذلك هو لوحة "القلاع". ليس من الصعب أن نفهم أن فيرمير استخدم حجرة كاميرا متطورة. اللوحة القماشية الخاصة به بها نفس العيوب التي تميز بعض الكاميرات الحديثة (على سبيل المثال ، سقوط الجوانب والأشياء خارج نطاق التركيز).

إن أهمية الكاميرا المظلمة في تطوير الرسم والعلوم واضحة. يتضح هذا من خلال العديد من الحقائق المثيرة للاهتمام.

• بفضلها ، ظهر فنانون وثائقيون (على سبيل المثال ، كاناليتو العظيم ، الذي رسم جسر وستمنستر ، سادة الفرشاة LK Carmontel ، Belotto ، FV Perrault). بالإضافة إلى ذلك ، ساهمت في تطوير التصوير الفوتوغرافي.

• كما تم استخدام كاميرات Obscura في الرسوم المتحركة. بمساعدتهم ، تم تحديد ملامح الفنانين ، وتحقيق أكثر الخطوط العريضة والحركات والنسب طبيعية. ومن الأمثلة الحية على ذلك رسوم كاريكاتورية مثل "الزهرة القرمزية" و "الأميرة الضفدع" التي تم إنشاؤها في القرن الماضي.

• استخدم فنانو عصر النهضة الأجهزة البصرية ، والتي كانت عبارة عن غرف مظلمة بها فتحة يمكن وضعها ليس فقط في الحائط ، ولكن أيضًا في السقف. اللافت للنظر هو حقيقة أنه كان عليهم أن يرسموا في ظلام دامس.

• على الرغم من حقيقة أن الكاميرا الغامضة تفقد أهميتها اليوم ، إلا أنها تستخدم من قبل الفنانين المبتدئين. على سبيل المثال ، بمساعدتها ، يتم طلاء الجدران وتزيينها بمناظر طبيعية واقعية أو صور أخرى.

• بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام هذه المعدات البصرية للحصول على صور وعروض توضيحية غير عادية ، حيث يتم توضيح كيفية عمل هذا الجهاز ، وكيف كان ، وكيفية استخدامه بشكل صحيح للجيل الأصغر.

• اللافت للنظر هو حقيقة أنه ، بحثًا عن التحسينات ، تم صنع كاميرا بصرية على شكل هرم رباعي الجوانب. على عكس الصناديق ، كان الجهاز يعتمد على 4 شرائح ، والتي كانت متصلة في الأعلى بوصلات.أصبحت شاشة الكاميرا خلفية بيضاء ، حيث تم تطبيق كواشف التثبيت الخاصة لاحقًا.

• تشكلت طريقة الحصول على الصور في غرفة مظلمة بالكاميرا (daguerreotype) بحلول عام 1839. تم وضع لوح معدني مطلي بالفضة في الظلام وغمره بخار اليود ، ثم وضع في الكاميرا للتعرض الطويل للضوء الساطع. بعد ذلك ، تم تطوير اللوحة في بخار الزئبق حتى يتم الحصول على الملغم. ثم تم إصلاح daguerreotype مع صورة معكوسة. مع اختراع المواد الحساسة للضوء ، أصبحت الكاميرات ذات الثقب كاميرات.

لمعرفة ماهية الكاميرا ذات الثقب ، شاهد الفيديو التالي.